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FPGA常用算法列举004——6

时间:2014-5-16 20:42:09 点击:

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基于FPGAVGA图像显示系统的设计与实现

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文中依据VGA接口的设计原理,提出一种基于DE2-70VGA图像显示控制系统,与传统的VGA控制系统相比,由于FPGA体积小,可重构,因此很适合小型便携式系统设备的设计,给出了Quartus9.1的仿真结果。在硬件平台上实现了VGA的汉字显示和彩条信号的显示。实验结果表明:FPGA作为处理器来控制VGA图像的和汉字的显示,能够达到预期的效果,克服传统VGA控制系统的弊端。

 

 

传感器动态误差高速并行修正方法及其FPGA实现

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为了运用动态补偿器来修正由传感器系统特性引起的动态误差,提出了一种基于改进粒子群优化(PSO)算法的动态补偿器设计方法,该方法有效的克服了PSO算法的初始值对补偿器系数的影响。为了将获得的最优动态补偿器运用于实时在线测量,将分布式算法引入到动态补偿器的硬件结构设计中,完成了传感器动态补偿器的高速并行FPGA实现。实验表明高速并行动态补偿器不但能够修正传感器的动态误差,而且其高速并行结构极大减少了对FPGA资源的占用率并有效地提高了系统等效吞吐率。

 

 

卫星导航弱信号接收算法研究与FPGA实现

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出差分相干积分更适合弱信号的接收。设计实现易于FPGA/DSP平台实现的差分相干积分形式。研究了弱信号捕获中的互相关干扰的原因及其抑制技术。2)根据环路的数学模型,分析了PLLFLLDLL在弱信号环境下的性能与跟踪测量误差,设计实现了二阶FLL辅助下三阶PLL的弱信号载波跟踪环与载波辅助下二阶DLL的弱信号码跟踪环。3)为了提高捕获速度,设计实现了大块并行相关器捕获的FPGA方案,包括载波NCO、相位旋转下变频、码NCO、伪码发生器和相关-相干积分累加器模块。相关-相干

 

 

基于FPGAFIR低通滤波器

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求。随着可编程逻辑器件和EDA技术的发展,使用FPGA来实现FIR滤波器,既具有实时性,又兼顾了一定的灵活性,越来越多的电子工程师采用FPGA器件来实现FIR滤波器。本文首先介绍了数字滤波器的基本理论,对数字滤波器进行了分类说明,着重研究了FIR数字滤波器的基本特点和基本结构。从组成的复杂度以及实现的难易角度分析比较了多种组成结构后,确定本研究中的FIR数字滤波器将采用具有线性相位的FIR系统结构,以减少硬件资源的占用。其次对FIR滤波器的常用设计方法进行了分析说明。对滤波

 

 

基于IEEE802.11aOFDM同步算法研究与FPGA实现

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OFDM技术是一种多载波调制技术,其技术特点使其具有频谱利用率高、抗多径干扰能力强、系统误码率低等优点,目前已应用于4G通信系统,是未来无线通信系统的核心技术。在具有众多优点的同时,OFDM也存在两个主要缺陷:高均值平均功率比和对载波频率偏移敏感。同步技术作为OFDM的关键技术,主要针对OFDM对载波频偏敏感的特点,完成频偏补偿,FFT窗口位置确定等过程,以保证FFT的准确进行。本文针对IEEE802.11a标准,对同步过程中的符号定时同步和载波同步进行了较为深入的研究。

 

 

基于FPGA车牌识别系统的设计与实现 优先出版

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本文对传统的以通用数字信号处理器(DSP)为核心的车牌识别系统进行了改进,介绍了一种新的基于FPGA车牌识别系统。该系统主要通过摄像头采集汽车车牌图像,经过FPGA核心处理器对图像进行处理,识别出车牌号,并通过LCD显示。经过调试运行,该系统实现了车牌识别的功能,可运用于工程实践。

 

 

基于FPGA的低功耗可变精度通用FFT处理器设计

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、更好实时性、灵活性和低功耗性。本课题既是基于FPGA通用FFT处理器,除了多点可变等特点,更是以低功耗、高精度为特点,具有很强的应用价值。本文首先分析了FFT算法中基于硬件较易于实现的基-2、基-4算法,并对基-4算法与其他多种FFT实现算法做了探讨与比较,确定了基-4算法。在分析系统功耗相关理论后,确定选用最低功耗的单蝶行结构作为系统硬件结构。在蝶形运算单元的实现中,提出了新型可变精度的运算单元,大大提高了蝶形单元的数据处理范围和精度;提出了优化的基-4算法实现结构,使

 

 

基于FPGA的实时数字化光纤传输系统

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提出一种实时数字化光纤传输系统,该系统分为发送端和接收端。发送端用A/D转换器将输入的模拟信号数字化,再用FPGA对数据进行处理,并通过光纤传输。同时,FPGA还控制A/D转换器的工作。接收端用串行收发器TLK1501对接收数据进行解码处理,还原有效信号。实验表明,该系统实时性好、信号传输误码率低、工作性能稳定、抗干扰性强,系统具有可行性和有效性。

 

 

基于FPGA的高速实时数据采集系统设计

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设计的基于FPGA的高速实时数据采集系统,可控制6路模拟信号的采集和处理,FPGA中的6FIFO对数据进行缓存,数据总线传给DSP进行实时处理和上传给上位机显示。程序部分是用Verilog HDL语言,并利用QuartusⅡ等EDA软件进行仿真,验证了设计功能的正确性。

 

 

基于FPGA的视觉电生理图像刺激系统的设计

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双显卡来实现,实时性和同步性较差,设计一种基于FPGA的新型视觉电生理图像刺激器,以硬件描述语言VHDL(Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)对可编程器件进行功能模块设计,设计VGA显示器的时序控制信号模块和刺激图像生成模块。实验表明通过对FPGA编程能实现不同颜色、不同空间频率、不同空间视野和不同显示方式的图像刺激系统,与传统的在Windows系统下通过双显卡来实现的刺激图像相比

 

 

基于FPGAAIS控制器SOC设计

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系统原理与构成以及AIS设备原理的基础上,利用FPGA具有使用高速低耗、设计周期短、生产成本小和Verilog语言、C语言在对软硬件电路进行编程时使用方便灵活的特点,设计一套AIS设备核心部分,即能够实现AIS信息调制与解调功能的片上系统SOC。其具体的实现过程如下:(1)根据ITU-R M.1371-4建议书中对AIS系统的设计要求,提出针对AIS信息调制与解调技术的理论方案,分析各种调制解调方案的优势与弊端,最后确定一种适合AIS系统实际应用的调制解调方法。(2)使用V

 

 

基于FPGA的数据采集与压缩系统

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针对某些特殊的测试试验,既要求测试系统微体积、低功耗,还要求记录大量数据的问题,提出基于FPGA的数据压缩解决方案。介绍了LZW压缩算法的基本理论及其用FPGA硬件实现的方法。数据采集部分用FPGA实现对模数转换器的控制、负延迟技术和内外触发可编程控制技术。大量的实验表明,系统工作稳定、压缩速度快(8MByte/s以上)、对实测数据的压缩效果好(25%左右)、工作时电流小(37 mA),实现了速度、性能、功耗三者的统一。

 

 

 

 

 

 

基于FPGA的光纤通信系统的设计与实现

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光纤通信是现今数据通信系统的主要通信方式,其性能的好坏直接影响数据通信系统的质量。本文采用Ver-ilog语言实现FPGA光纤通信系统的功能。光纤通信系统又包含位同步时钟提取模块、8B/10B编解码器模块和NRZI编解器模块;这些模块都利用了DA(Design Analyzer)Quartus II以及ModelsimEDA工具来完成综合与仿真,从仿真的结果可以看出该设计方法很好地满足了系统的要求。

 

 

基于FPGA的三相变频电源系统设计

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rogrammable Gate Array,FPGA)设计了一种单相输入三相输出的数字式控制变频电源.将单相市电输入该系统后,经过整流、升压、滤波、三相桥式逆变和低通滤波输出三相近似正弦交流电.根据三相异步电动机的调速特性,系统由控制器改变内部调制波的幅值和频率,进而调节三相正弦脉冲宽度调制(Sinusoidal Pulse Width Modulaton,SPWM)波的脉宽和频率,最终实现三相交流异步电动机的变压变频调速(Variable Voltage Variabl

 

 

基于FPGAVGA显示简易数字示波器设计

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为了实现数字示波器的便携化和模块化,基于FPGA设计了1VGA显示的简易数字示波器。利用FPGA芯片将控制单元和存储单元融合代替了传统的单片机控制单元,减小了系统的复杂程度,提高了示波器的性能。同时,根据具体指标和软件性能选用了合适的ADC等芯片对信号前级调理做了优化,利用程控放大电路实现了对信号的增益控制。显示部分则选用了VGA显示器,VGA标准接口连接FPGA,提高了整个系统的模块化程度,使整个系统的成本降低,维护性提高。经过相关实验检测,系统工作稳定,输入信号动态

 

 

 

可编程FIR滤波器的FPGA实现

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介绍了FIR滤波器的基本的线性相位结构及FIR滤波器的抽头系数SD算法编码。给定滤波器的数字指标,MATLB设计抽头系数,最后用Verilog HDL语言实现了一个16阶的FIR低通滤波器并在QuartusⅡ上仿真,并对仿真结果与理论值进行比较,波形仿真结果和理论值相吻和,最后将编程数据文件下载到FPGA芯片上。对于不同性能的FIR滤波器,抽头系数是变化的,因此只要对本设计的抽头系数重新在线配置,就可以实现不同的FIR滤波器。

 

 

基于FPGA的可配置伪随机序列发生器的设计与实现

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设计实现了一种数据率可调,m序列级数可配置的伪随机序列发生器.该设计在线性反馈移位寄存器基础上,通过线性反馈函数来产生模最长的m序列,并利用FPGA的可重构性与灵活性,采用硬件描述语言VHDL进行设计,使用Quartus8.0进行综合布线,最终适配到DE2开发板用示波器等设备进行了测试.系统设计具有结构简单、安全性高、运行速度快、灵活性强,可被广泛应用于网络、通信、信息安全等领域.

 

 

高分辨率CCD成像系统的实时显示技术研究

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高分辨视频监测系统的发展趋势。现场可编程门阵列FPGA具有并行工作的特点,在嵌入大量可用于数字信号处理的乘法器、加法器、片内RAM等单元时,可应用于对海量数据进行实时的处理,其数据处理能力等同于与任何DSP。本文提出了一种基于现场可编程门阵列FPGA的高分辨率CCD成像控制与图像实时显示设计方案,具有对成像前端进行成像控制、CCD图像信号预处理以及HDMI接口实时显示高分辨率CCD成像系统的RGB彩色图像。CCD成像实时显示系统硬件电路分为前端CCD成像电路和后端CCD成像

 

 

基于EDMAFPGADSP图像传输的设计与实现

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设计了在FPGADSP之间进行图像数据传输的硬件结构,介绍了EDMA的工作原理、传输参数配置和EDMA的传输流程。在开发的实验平台上实现了这一传输过程。借助TI公司的DSP调试平台CCS把接收到的图像数据恢复成图像,验证了传输过程的正确性和稳定性。

 

 

基于FPGA乘法器的FIR滤波器系统设计

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针对传统的FIR滤波器的缺点,介绍了一种基于FPGA乘法器的FIR滤波器设计方法,该滤波器利用FPGA自带的18位乘法器MULT18×18SIO进行乘法计算,利用寄存器对相乘结果进行累加,实现了FIR滤波功能。该滤波器具有占用极少的资源、提高滤波速度和高速灵活性等优点。

 

 

基于FPGA+ARM的数据采集系统设计

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设计了基于FPGAARM芯片的数据采集系统,FPGA负责控制A/D转换器,保证了采样精度与处理速度,ARM负责逻辑控制及与上位机交互的实现,并将采集到的数据通过USB高速上传至主机进行实时处理。对模拟数据采集的测试结果达到了较高的采样精度和速度,验证了整个系统的高速性和可行性。

 

 

高精度中频数字鉴相器在FPGA上的实现

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介绍了一种高精度中频数字鉴相器的鉴相原理,以及在设计过程中以数字滤波器为主的参数选择方法,并且将其在FPGA上硬件实现。该鉴相器采用数字I/Q技术,鉴相精度达到0.029°,利用该高精度中频数字鉴相器对3.71875 MHz中频信号进行鉴相,实际鉴相结果为:绝对相位鉴相结果好于0.05°,均方根值为0.0076°;相对相位鉴相结果好于0.1°,均方根值为0.0287°。

 

 

基于FPGA图形字符加速的液晶显示模块

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符为主的人机界面。而在对实时性能和可靠性要求比较高的航空航天领域,通常要求液晶显示器内部集成图形显示功能,以减轻主控处理器的负担,并提高系统的实时性。重点介绍了如何利用FPGA实现基于Bresenham算法的2D图形绘制(包括画点、画线、画圆、画椭圆),以及点阵字符和位图在液晶屏上的显示,并提出了显示性能优化的一系列策略。经过仿真验证和产品实际应用,该设计方法实现的液晶显示模块图形和字符显示功能稳定,性能良好,适合于航空航天领域高可靠性液晶显示模块的应用需求。

 

 

步进电机速度曲线的设计与FPGA实现

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为了优化步进电机的开环控制性能,研究了几种常见的步进电机速度曲线。根据步进电机运行原理及运动学方程,推导出采用梯形速度曲线时加速阶段、匀速阶段和减速阶段每步的步进周期关系式。设计了一种基于梯形速度控制的高性能步进电机IP,包括Avalon总线接口、位置检测、速度剖面生成、脉冲信号产生等算法模块,并规划了各运算模块的时序调度。利用Altera公司的DE0开发板进行了实验验证,实验结果符合预期的设计要求。

 

 

基于FPGAOV7620的双目视觉图像采集系统设计

温小艳; 杨荣骞; 吴效明 广东省生物医学工程学会成立32周年纪念大会暨2012广州(国际)生物医学工程学术大会论文集 国际会议

 

 

基于DSP/FPGA的伺服控制器的研究

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明确伺服控制器设计的功能需求,开发基于DSP/FPGA的伺服控制器的硬件平台,包括DSPFPFA电路、PWM功率放大驱动模块、光电编码器的接口电路、保护电路等。接着详细介绍了软件开发系统,包括软件设计工具和设计流程。第二部分为实验与数据处理。对被控对象(电机与跟踪架)进行了模型辨识,重点在于充分利用全数字化伺服控制器的优点,运用频域方法得到准确的数学模型。通过对速度信息和位置信息的校正、补偿,实现双闭环控制,研究多环控制结构的带宽匹配问题,提出合理的匹配关系。运用惯导元件

 

 

基于FPGA的信号处理电路在红外图像信噪比提高方面的应用

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本文提出了一种以FPGA为核心的信号处理电路,实现了信号的可编程放大、自适应滤波等功能。其中,可编程放大模块由TI公司的PGA205AU实现。为增大放大倍数采取两片串联;自适应滤波模块由数字电位器和OP27组成的二阶有源滤波器实现,改变电位器的阻值可以改变滤波器的截止频率。实验结果表明,在红外光电系统中应用此信号处理电路可以有效地提高所得图像的信噪比。

 

 

基于FPGA的虚拟逻辑分析仪的设计与实现

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的发展。本文的主要工作是研究以Xilinx系列FPGA芯片为基础的逻辑分析仪的设计和实现。首先介绍了相关的技术,包括FPGA的工作设计方法,逻辑分析仪的组成和功能以及USB技术和RAM技术。然后介绍了逻辑分析仪从硬件上的实现,包括各种芯片的选型、功能、使用方法及组成框架和实现原理图。接着又介绍逻辑分析仪从软件上的实现,内容包括芯片上的功能程序、与PC进行通讯的USB驱动程序及在上位机用来观察结果的应用程序。最后,介绍了在电子测试中的实际使用过程,证明设计结果的可用性。

 

 

 

 

基于FPGA的高速数据采集系统的设计与实现

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高速数据采集系统主要由ADFPGADSP组成。该系统的采样精度为12 bit,采样率为100 MSPS。首先介绍了系统中AD部分的两种前端调理电路的设计与实现,并作了对比,然后介绍了AD的时钟电路,说明了基于VerilogFPGA程序设计过程。通过调试优化后可以在DSP中稳定、纹波较小地读到AD量化后的数据。

 

 

基于DSPFPGA的导航计算机系统设计

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为提高导航的精度和实时性,设计了基于DSPFPGA的导航计算机模块,成功实现了低成本、小型化的捷联惯性导航系统。通过描述硬件的设计原理和软件的框架及流程,简要介绍了系统的设计和实现方法。经验证,该系统达到了导航定位的性能和精度要求,姿态、位置和速度等参数可以有效融合多传感器的导航信息,能满足导航计算机在处理能力、体积、功耗和适应性等方面的要求。

 

 

 

基于FPGA的除法器设计

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除法器是数字信号处理领域中最基本也是最复杂的运算单元。目前除法器的设计多采用迭代算法实现,实时性很差。为了提高除法器的实时性,文章基于线性逼近算法和ROM查找表相结合的方式,提出一种数字复数除法器的实现方法。相对于传统的数字除法器,它不但资源少,计算速度快,而且还可以根据修改ROM的数值精度来满足不同的性能要求,灵活性很高,在数字信号处理领域有广泛的应用和推广价值。

 

 

基于FPGA的数据采集系统设计与实现

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设计并实现了一种基于FPGA的高速数据采集系统,后端系统用于采集目标ADC芯片的数字输出,将采集后的数据传输至PC机再进行分析。数据采集系统采用DDR2 SDRAM存储、千兆以太网(Gigabit Ethernet,GE)传输设计,Altera Stratix III FPGA平台上进行了测试与应用,最终成功采集1GByte的数据,连续没有数据丢失。

 

 

基于FPGA的现场数据采集无线传感器设计

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针对大型试验现场数据采集具体应用,采用FPGA器件Cyclone芯片作为核心处理器件,利用Cyclone控制A/D转换芯片AD1674执行采样控制,QuartusⅡ平台下执行软件编程实现正确的A/D转换的工作时序控制流程,并在FPGA片内实现对AD采样后的数据实现串行结构FIR滤波处理。又设计了FPGAnRF2401的逻辑接口,以通过射频链路向外传输数据。

 

 

一种基于FPGA的雷达数字信号处理机设计与实现

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结合具体的雷达导引头型号项目,从数字信号处理机的原理出发,根据项目的要求提出了一种基于DBF技术的某型导引头信号处理机设计方案,方案以Xilinx公司Virtex4SX55FPGA作为数字信号处理的核心器件,实现对6阵元阵列天线接收的回波信号进行实时采集和处理。对系统硬件和软件总体设计及基频信号产生模块、回波信号采集模块、控制信号产生模块和时钟电路模块的具体设计进行了详细介绍。最后在暗室环境对系统进行了测试,测试结果表明系统达到了设计要求。

 

 

QPSK载波同步算法研究及FPGA实现

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研究了基于工程应用的四相松尾环实现QPSK载波恢复算法、并分析了噪声对该算法的影响及该算法在FPGA上的实现。通过对锁相环分析,详细介绍了松尾环和环路滤波器的工作原理,并分别给出了System Generator的实现方法。实验结果表明使用松尾环能够在小信噪比情况下很好的实现载波同步,并且该种算法还能很容易的推广到MPSK载波恢复环路中。

 

 

基于FPGA高阶FIR滤波器的实现

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IR数字滤波器的基本结构模型出发,分析了FIR滤波器的设计思路及具体实现方法,详细介绍了FIR滤波器的分布式算法(DA)结构。通过分析计算,得到普通DA结构实现高阶滤波器会消耗大量的查找表资源,这样的资源消耗甚至令硬件资源不可接受。针对普通DA的不足,提出了改进型DA结构。并利用FPGA仿真软件分别对64FIR带通滤波器的两种改进型DA结构进行仿真,结果表明改进型DA结构所消耗的资源大幅度降低。从而验证了改进型DA结构在降低运算资源和提高性能等方面的优越性。

 

 

 

 

基于LabVIEWFPGA的慢光效应实验系统

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利用CPO技术设计了在掺铒光纤中实现光速的连续可调的实验.实验系统中利用LabVIEWFPGA设计的信号发生器对激光信号进行内调制,信号经过掺铒光纤由数据采集卡传递到上位机,利用LabVIEW进行分析和处理.该系统可以简化数据分析过程,实现人机交互,便于实时监测分析.

 

 

基于FPGA的多媒体音乐播放器的设计

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设计了一款基于FPGA的多媒体音乐播放器.该播放器采用Altera公司的DE2开发板,充分利用FPGA丰富的逻辑器件资源和NiosⅡ软核灵活的可重构设计特性,结合自定义用户指令、自定义外设及软件设计架构,使用面向对象的设计思想和开发方法,实现了SD卡音乐播放功能,系统具有较高的集成度和良好的稳定性.

 

 

基于FPGA的数字视频远程传输技术的研究

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输距离远等优点非常适合视频信号的传输。本论文以FPGA技术为核心,采用光纤通信、Camera link接口和高速串/并转换等技术提出了一种高速数字视频远程传输的技术方案,并详细分析方案的设计过程。完成硬件电路设计中Camera link接口电路、串/并转换电路、光纤通信电路、主控电路、电源电路等主要电路;系统控制逻辑设计中数字摄像机的初始化、数字视频采集、高速数据缓存与编解码、数据发送与接收、高速数字摄像机时序模拟等程序;对设计中遇到的问题进行了深入的分析和研究。

 

 

基于FPGARapidIO总线接口设计与实现技术

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为了适应新的数字信号处理技术的发展,采用FPGA实现技术设计了串行RapidIO高速串行传输接口,实现了DSPFPGA之间、FPGAFPGA之间的高速数据传输,详细介绍了本地端点设备访问和远端设备访问的时序设计过程。对RapidIO总线的性能指标进行了测试,试验表明,1lane、全双工模式下,数据传输速率可达243MB/S,突破了以前DSP的外部接口总线的传输速度瓶颈。

 

 

AlteraFPGA中实现高速Link口的时序约束方法

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FPGA内部布线资源有限的情况下,将多路TS201 Link口的接口逻辑约束在FPGA固定的区域内并使它达到较高的传输速度,是一件很困难的事情。在AlteraFPGA开发中,正确地利用SDC(synop-sys design constraints)时序约束方法和TimeQuest时序分析器可以使这件事情变得容易。详细地讲述了在FPGA中对多路全双工Link口的接口逻辑进行时序约束的方法,并使Link口的传输速度达到300 MB/s

 

 

基于模板相关匹配的红外目标跟踪FPGA算法实现

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为了红外复杂背景下能够较好地跟踪目标,文章选用了基于模板相关匹配的红外目标跟踪算法,并且采用大规模可编程逻辑器件FPGA实现了算法,解决了系统应用中所面临的实时性问题。实验结果表明:FPGA实现模板相关匹配跟踪算法具有运算速度快、可靠性高、功耗低等特点,满足制导系统的实时性要求。

 

 

基于FPGA16位堆栈处理器的设计

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设计了一款面向嵌入式控制领域的16位堆栈处理器,该处理器包含两个堆栈:执行数学表达式的数据堆栈和支持子程序调用的返回堆栈,其指令集含35条堆栈指令.详细给出了该堆栈处理器的体系结构及设计方法;不仅采用简单有效的指令编码方式缩小了代码体积,同时给出了单周期操作多个堆栈元素的解决方法.该处理器采用FPGA实现,XC5VLX110T芯片上的运行时钟频率最高达到146.7MHz.最后给出了设计的软件仿真与硬件综合结果.

 

 

一种典型的科学级CCD驱动时序的FPGA设计

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mode operation)提出了一种基于FPGA(field programmable gate array)的科学级CCD驱动时序的设计方案。该设计方案以Actel公司的FPGA-APA600为硬件设计平台,LiberoIDEv9.0开发环境中,使用Verilog语言对驱动时序进行硬件描述,并采用第三方软件ModelSim6.0进行功能仿真。配合Matrox公司的图像采集卡进行图像采集实验,实验结果表明,CCD能正常、稳定地工作,所设计的驱动时序满足CCD47-2

 

 

基于扫描链的FPGA可编程逻辑模块测试

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随着FPGA规模的不断增大和结构的日益复杂,FPGA的测试也变得越来越困难.由此提出了一种可配置的FPGA芯核扫描链设计,并讨论了基于扫描链的可编程逻辑模块(Configuration Logic Blocks CLB)测试.提出的扫描设计可以通过配置调整扫描链的构成,从而能够处理多个寄存器故障,且在有寄存器故障发生时,重新配置后能继续用于芯片的测试.基于扫描链的CLB测试,以扫描链中的寄存器作为CLB测试的可控制点和可观测点,降低了对连线资源的需求,可以对所有的CLB并行

 

 

基于FPGA的嵌入式ZigBee网关的设计与实现

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为了更好地实现物联网或工业控制领域中传感器网络设备的远程监控功能,本文设计了一种基于FPGA的嵌入式网关系统的随机方法。该设计通过构建可编程片上系统(SOPC),并利用NiosII嵌入式系统通过串口通信来实现对多个ZigBee网络的数据采集,同时结合以太网通信实现数据传输和上位机实时监控功能。整个系统在DE2-115开发板[1]上实现并通过验证,实验结果满足设计要求,并具有较好的灵活性、可配置性和应用前景。

 

 

基于FPGA测试电路的SRAM自测试研究

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SRAM是微机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。因此对SRAM的自测试可以有效地避免存储器工作不正常给系统带来的损害。采用硬件描述语言对FPGA电路进行编程,构造SRAM测试电路。以对各种存储器常见故障模型能够有效检测的March C-算法为主要测试算法,对存储器单元进行故障测试,并将有错误的地址单元映射到备用的存储单元,以确保微机系统稳定运行。

 

 

基于FPGA的暂态电能质量的检测方法

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提出了基于FPGA实现小波变换算法的一种方法。该方法以硬逻辑方式,采用高通分解滤波器和低通分解滤波器来实现小波变换算法,解决了采用小波变换方法进行多分辨分析时由于计算量大限制了在实时监测系统中应用的实时性问题。以在检测信号奇异点上有很好效果的DB5小波为基函数,对在暂态电能质量中电压暂升/暂降、电压中断、电压脉冲、振荡等信号建立模拟扰动信号源并进行了仿真,对比信号奇异点产生时间和仿真结果中奇异点产生时间,结果表明该方法的准确性和可行性。

 

 

基于FPGA的高帧速CMOS成像系统设计

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为了实现数字图像的高速高分辨率实时处理,设计了一种基于CMOS图像传感器、FPGA、千兆网和串口通信控制的高速高分辨率CMOS成像及实时显示系统;给出了系统结构原理,介绍了系统软硬件结构设计,结合CMOS图像传感器的工作模式和驱动时序,设计了系统成像控制模块、图像数据的高速缓存模块、图像数据的千兆网高速传输模块,实现了图像的实时显示与成像外部控制。实验表明,设计的成像系统方案合理,系统在全帧全分辨率(1280×1024)下读出帧频最高可达500/秒。

 

 

基于FPGANoC路由节点的设计

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在对NoC设计技术进行研究的基础上,建立满足要求的NoC路由节点模型,该模型采用规则的2D-Mesh拓扑结构,基于虚通道技术的虫洞数据交换方式以及无死锁的确定性XY维路由算法实现.用硬件描述语言Veril-og完成各部分的功能设计,ModeSim仿真软件下进行功能仿真,并且在基于FPGANoC系统上实现了路由节点的功能.

 

 

基于FPGA的背照式CCD47-10驱动电路设计

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针对背照式CCD47-10的驱动时序要求,提出以FPGA作为时序发生器的驱动电路设计方案。通过对时序分析,完成时序发生器、电压偏置电路、驱动器3个模块的硬件电路设计。使用VHDL语言进行逻辑电路设计,实现电路控制、参数配置以及驱动时序产生。最后通过成像实验,对驱动电路性能进行分析。实验表明,该电路能驱动CCD47-10在两种模式下稳定工作,满足CCD47-10的应用要求。

 

 

基于FPGA+DDS的正弦信号发生器的设计

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介绍了DDS的发展历史及其两种实现方法的特点,论述了DDS的基本原理,并提出一种基于FPGADDS信号发生器的设计方法,使DDS信号发生器具有调频、调相的功能,最后对其性能进行了分析。实验表明该系统具有设计合理、可靠性高、结构简单等特点,具有很好的实用价值。

 

 

基于FPGA的图像锐化实现

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简要介绍了图像锐化中的Laplacian算法和FPGA实现图像处理的优点,然后给出了基于FPGALaplacian算法实现方案,并且利用Altera公司提供的IP核实现了算法。对关键部分进行了仿真分析,将程序下载到开发板上进行验证,从结果可以看出,本算法很好地满足了实时性和增强图像的要求。

 

 

基于FPGA的数字中频数字下变频器设计与实现

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能充分体现软件无线电的优势。现场可编程门阵列(FPGA)具有吞吐量高、开发周期短、可在线重构等诸多优势,正因为这些优点,使得FPGA在软件无线电的研究和开发中起着越来越重要的作用。本文设计和实现了基于FPGA的数字下变频器的研究,利用自上而下的模块化设计方法,将数字下变频的功能划分各个基本模块,然后分别实现这些功能模块并组成模块库实现整个系统。在应用时,优化配置了各个功能模块来满足实际具体系统的性能要求。这样做比传统ASIC数字下变频器具有更好的可编程性和灵活性,从而满足不

 

 

多媒体移动终端设计与实现

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本文设计的多媒体移动终端是基于S3C6410+FPGA架构的硬件开发平台,采用USB接口的WiFi模块作为无线网卡,利用FPGA模块实现椭圆曲线安全算法。S3C6410内嵌视频编解码单元,可以实现多种格式的视频硬件编解码。软件部分采用嵌入式Linux操作系统,并在其上进行驱动程序和应用程序开发,采用MIPv6技术支持移动终端的移动性。本文完成的主要工作有:1.针对移动终端的多媒体功能和无线上网功能提出了基于ARM Linux平台的解决方案,搭建了嵌入式Linux系统平台,

 

 

基于FPGA技术的RS232接口时序电路设计

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RS 232接口是现在最常用的一种通信接口。随着FPGA技术的高速发展,一些常见的接口电路的时序电路可以通过FPGA实现,通过这种设计可减少电路系统元件的数量,提高系统集成度和可靠性。详细阐述了如何通过FPGA实现RS 232接口的时序逻辑设计。

 

 

一种新型的定点到浮点转换的全流水线FPGA实现

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利用FPGA器件完全采用底层自主设计,实现定点数到浮点数的转换.提出了一种全新的实现方法,变对数为减法,通过占用1%的逻辑资源,实现3个时钟周期输出数据.避免了局限于使用IP core的束缚,为后续ASIC设计打下了基础.

 

 

基于Xilinx FPGASPI Flash控制器设计与验证

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基于Xilinx FPGASPI Flash控制器实现了一种在线配置Flash的方法。由于Flash芯片本身功能指令较多,使得对它进行直接操作变得非常困难,而利用FPGA丰富的逻辑资源以及产生精确时序的能力,FPGA为主设备,SPI Flash为从设备,使FPGA一方面与电脑串口通信获得数据,另一方面对SPI Flash进行控制,这样就完成了FPGA配置数据的控制和存储。

 

 

基于CORDIC算法的DDSFPGA设计与优化

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采用CORDIC算法计算三角函数值来实现DDS,可以减少存储资源,便于在FPGA中实现.通过对传统CORDIC算法流水结构的分析,提出了一种在迭代过程采用不同位宽的寄存器存储角度值和幅度值的优化方法,可以节省资源而不影响计算精度,并且在FPGA中实现了该方法.

 

 

机载雷达高速检测模块设计

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随着FPGA技术的发展,尤其是专门用于数字信号处理单元在FPGA中的集成,以多MAC运算单元的并行结构在高速数字信号处理方面具有突出的优势。DSP在根本上适合串行算法,且多处理器系统非常昂贵,同时DSP只适合粗粒度的并行运算。然而FPGA可以于片内实现细粒度高度并行的运算结构。首先阐述了项目研究的背景以及目前国内外的研究现状,介绍了Virtex-6系列FPGA的硬件结构特点并详细讨论了DSP48E1CLB和相关IP核的原理及用法。针对雷达检测模块对高速采样信号进行实时处理

 

 

基于DSPFPGA的全自主机器人的控制系统的研究

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随着数字摄像头技术、通信技术、电机控制技术、数字图像处理算法、DSP芯片技术、蓄电池技术等不断发展,现代机器人越来越智能化,朝着全自主带视觉的方向发展,它将是多种高新技术的融合体。例如RoboCup里的中型足球机器人,它的视觉系统是全维彩色视觉,它拥有双目互补的高级摄像头。它的运动控制器是TI TMS320F2812DSP运动控制系统,能实现高性能数字闭环控制。本文提出全自主机器人控制系统的总体设计方案。本文设计了一个以TMS320F2812芯片为核心的主控制板,附上了详

 

 

基于FPGA的数据采集及传输系统的设计

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在目前使用的芯片中,各种嵌入式芯片大部分都是功耗较高或是输出较慢。为此,本文采用Altera公司的FPGA芯片EP1C6Q240C8作为主要控制芯片,采用Verilog HDL编程,AD976A芯片进行模数转换,然后在FPGA芯片中进行存储处理,并进行高速输出。通过这种设计方法,可以在数据采集及传输上实现低功耗和高速度,并且开发周期短,费用低。

 

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